“業(yè)內(nèi)流傳著一句話：半部激光雷達(dá)的產(chǎn)品演變史就是自動駕駛行業(yè)的進(jìn)化史。”

激光雷達(dá)是自動駕駛和機(jī)器人行業(yè)用于激光三維掃描的傳感器，可以算作是自動駕駛汽車“眼睛”的首選。

除特斯拉Mobileye曾采用以計(jì)算機(jī)視覺配合毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)無人駕駛的方案外，自動駕駛領(lǐng)域的其他大玩家，諸如谷歌Waymo、百度、UBER、Cruise等，皆采用激光雷達(dá)為主的解決方案。

不久前在上海大秀了一把無人駕駛車技的圖森未來，采用的是跟特斯拉一樣的計(jì)算機(jī)視覺+毫米波雷達(dá)方案。但其 CTO侯曉迪坦言：這實(shí)在是因?yàn)榧す饫走_(dá)價(jià)格太高了。“如果你說明天激光雷達(dá)降價(jià)到五百塊錢一個(gè)，那我會第一個(gè)排隊(duì)去買!但是摸著良心說，誰敢保證激光雷達(dá)會在短時(shí)間內(nèi)降價(jià)?”

侯曉迪一語道出激光雷達(dá)作為自動駕駛汽車傳感器的尷尬處境：成本高、玩家少、產(chǎn)能低下。這一系列問題導(dǎo)致激光雷達(dá)這一“自動駕駛之眼”一度成為自動駕駛發(fā)展的桎梏。

這讓禾賽科技創(chuàng)始人、CEO 李一帆感到荒謬：“無人車這個(gè)萬億級行業(yè)，全世界幾百家公司，竟然會卡在一個(gè)小小的傳感器上，而且一卡就是好幾年，所有人都被逼瘋了。”于是，做激光傳感器起家的禾賽決定：那我們就到這個(gè)市場來闖一闖。

創(chuàng)業(yè)契機(jī)：激光雷達(dá)的尷尬現(xiàn)狀和巨大市場空間

禾賽科技一開始切入的市場并不是自動駕駛激光雷達(dá)。

2013年，3個(gè)來自硅谷的年輕人創(chuàng)立禾賽;2015年，禾賽推出第一款產(chǎn)品：手持式激光甲烷遙測儀;2016年初，禾賽又與大疆合作，推出首套用于居民樓室內(nèi)燃?xì)庋矙z的無人機(jī)載燃?xì)獍矙z系統(tǒng)?？恐@兩款產(chǎn)品，禾賽已經(jīng)在2016年實(shí)現(xiàn)了數(shù)千萬人民幣的銷售額。

而之所以從激光天然氣檢測轉(zhuǎn)型做智能駕駛激光雷達(dá)，除了激光測距與激光氣體檢測在遙測光路設(shè)計(jì)、電子信號處理等核心問題類似，人才儲備相通外，更重要的原因就是禾賽看到了無人駕駛激光雷達(dá)的尷尬現(xiàn)狀以及其巨大的市場空間。

禾賽科技的激光技術(shù)脫胎于美國斯坦福大學(xué)的光學(xué)實(shí)驗(yàn)室。在決定切入智能駕駛激光雷達(dá)市場之前，他們還做了很多其他方面的嘗試，包括激光氣體探測、激光實(shí)體成分分析、激光切割、用于機(jī)器人的激光雷達(dá)等。放棄了足夠成熟和較為低端的市場，李一帆坦言，最終選中智能駕駛激光雷達(dá)，“一個(gè)原因是這個(gè)市場足夠大。”

智能駕駛激光雷達(dá)目前主要用于自動駕駛測試車和高清地圖測繪。而據(jù)禾賽的市場調(diào)查，光是測試車，全球就有百億的市場規(guī)模。“對于激光雷達(dá)公司來說，從中切一兩個(gè)點(diǎn)就是幾億人民幣。”而當(dāng)自動駕駛汽車投入量產(chǎn)后，帶來的市場規(guī)模更是難以估量。

無論從短期還是長期來看，智能駕駛激光雷達(dá)看上去都是一門好生意，更遑論賽道里只有寥寥幾個(gè)玩家。

細(xì)數(shù)激光雷達(dá)賽道，真正能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)和穩(wěn)定出貨的幾乎只有美國硅谷的VELODYNE和德國的IBEO，而 IBEO 又專注于低線數(shù)雷達(dá)。

成立于1983年的 VELODYNE 在智能駕駛激光雷達(dá)領(lǐng)域無疑占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。谷歌、百度、Uber 等自動駕駛頭部梯隊(duì)使用的都是 VELODYNE 的雷達(dá)。VELODYNE 定義了16線、32線、64線混合固態(tài)(混合固態(tài)：內(nèi)部依然存在機(jī)械旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，外觀上罩著罩子，從外部看沒有旋轉(zhuǎn)部件)激光雷達(dá)，甚至在相當(dāng)長的一段時(shí)間里， VELODYNE 都享受著“我提供什么你們就用什么”的稀缺紅利。其64線激光雷達(dá)售價(jià)高達(dá)8萬美元，16線激光雷達(dá)價(jià)格也在1萬美元左右。

由于VELODYNE 在灣區(qū)的工廠還處于手工組裝和調(diào)校階段，導(dǎo)致其在產(chǎn)量上心有余而力不足。無論是其高端的64線還是16線，常年處于斷貨狀態(tài)。據(jù)其供應(yīng)商透露，VELODYNE 的交貨周期在一個(gè)月到三個(gè)月左右，2017年甚至延長至6個(gè)月。

為確保自己的自動駕駛研發(fā)不受影響，2016年底，百度和福特不惜斥資1.5億美元入股VELODYNE，但 VELODYNE依然“一件難求”。

VELODYNE 的斷貨幾乎是拱手讓出市場。急于進(jìn)行自動駕駛測試、搶占自動駕駛量產(chǎn)先機(jī)的科技巨頭、整車廠、創(chuàng)業(yè)公司迫切需要一個(gè)穩(wěn)定的激光雷達(dá)貨源。未來，誰能在技術(shù)過關(guān)的前提下率先解決激光雷達(dá)量產(chǎn)問題，誰就可能實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑。

2015年底，禾賽創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家孫愷指著黑板上一長串推導(dǎo)公式的最后一項(xiàng)說：“我算了下，我們可以把現(xiàn)有激光氣體遙測儀的結(jié)構(gòu)略作調(diào)整，結(jié)合近10年積累的在光機(jī)和電路設(shè)計(jì)、器件工藝上的經(jīng)驗(yàn)，能夠在幾個(gè)月內(nèi)改造出一臺多線激光測距雷達(dá)，而且性能可能會超過市面上所有的產(chǎn)品。”

市場前景結(jié)合自身技術(shù)優(yōu)勢，自此，智能駕駛激光雷達(dá)賽道上多了一家叫禾賽的中國公司。

產(chǎn)品：成本價(jià)格、交付周期、迭代速度俱優(yōu)

2016年10月，當(dāng)大部分玩家還埋首在16線激光雷達(dá)時(shí)，禾賽率先在國內(nèi)展示了面向自動駕駛的32線激光雷達(dá)。“在2016年11月的中國國際工業(yè)博覽會上，我們把激光雷達(dá)裝在了一輛車上進(jìn)行現(xiàn)場演示，用實(shí)際的數(shù)據(jù)和產(chǎn)品回?fù)袅思す饫走_(dá)行業(yè)‘有PPT有外觀設(shè)計(jì)，無現(xiàn)場demo無公開測試結(jié)果’的怪現(xiàn)狀。”李一帆說。

2017年4月，禾賽正式發(fā)布面向自動駕駛的40線混合固態(tài)激光雷達(dá)——Pandar 40，并公開與早期合作伙伴百度無人車、蔚來汽車、小鵬汽車、馭勢科技、智行者、四維圖等自動駕駛和高精地圖公司新測試的原始數(shù)據(jù)。據(jù)禾賽方面表示，Pandar 40主要是面向測試車市場。

“我們發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)客戶選擇64線產(chǎn)品的原因，是因?yàn)樗?0米以外的精細(xì)的掃描結(jié)果。而這部分功能我們可以通過我們產(chǎn)品定義來優(yōu)化實(shí)現(xiàn)。”李一帆介紹，自動駕駛對激光雷達(dá)的需求可以抽象化成一個(gè)最典型的的場景：在50米開外，盡可能捕捉到行人和車輛的更多細(xì)節(jié)。

以此為目的，Pandar 40打破以往激光雷達(dá)均勻分布的限制，在接近0°范圍附近密集設(shè)置了25條線，角分辨率達(dá)到了0.33°。“這等效于一個(gè)均勻分布的傳統(tǒng)83線雷達(dá)。”

Pandar 40究竟實(shí)現(xiàn)了怎樣的突破?舉個(gè)例子：在50米外經(jīng)過一個(gè)1.7米高的行人，傳統(tǒng)16線(2°角分辨率)、64線(0.4°角分辨率)混合固態(tài)激光雷達(dá)與 Pandar 40在行人身上掃過的線分別為1條、5條和6條。

而在提高近水平角度分辨率的同時(shí)，與 VELODYNE64相比，Pandar 40體積更小、質(zhì)量更輕、探測距離也由 VELODYNE64的120提升到200米。

李一帆認(rèn)為，和其他同品類產(chǎn)品，尤其是 VELODYNE64相比，Pandar 40的競爭優(yōu)勢主要體現(xiàn)在價(jià)格、交付周期以及迭代速度三個(gè)方面。

在價(jià)格方面，李一帆表示：“Pandar 40要比它同類型、同效果的產(chǎn)品更具競爭力。”

VELODYNE 激光雷達(dá)價(jià)格一直居高不下，除市場尚未爆發(fā)、需求量低外，很大一部分原因VELODYNE 在灣區(qū)的工廠使用手動組裝和調(diào)校，人工占了相當(dāng)大成本。以傳統(tǒng)64 線數(shù)的雷達(dá)調(diào)校為例，每一條線都有一對激光發(fā)射器和接收器，在組裝過程中，為保證發(fā)射出去的激光要被成對的接收器收到，復(fù)雜的調(diào)校過程導(dǎo)致一個(gè)星期只能完成兩臺成品。

“這應(yīng)該算是我們的‘后發(fā)優(yōu)勢’。”李一帆介紹，作為后入局者，看到前人在人工調(diào)教上遇到的問題，禾賽從一開始就設(shè)計(jì)了一系列解決方案。“我們加入了非常多半自動化設(shè)計(jì)，降低了人工調(diào)教比例。”同時(shí)，較為廉價(jià)的元器件和勞動力也成為了中國激光雷達(dá)廠商的“本土優(yōu)勢”。

人工調(diào)教比例的降低也相應(yīng)縮短了交付周期。“從接到訂單到發(fā)貨，禾賽只需要一個(gè)月左右的時(shí)間。”

至于迭代速度，不同于躺在功勞簿上、缺乏創(chuàng)新動力的 VELODYNE，禾賽作為初創(chuàng)公司，出于搶占市場的需求，禾賽需要通過迭代來不斷提升用戶體驗(yàn)。舉例來說，Pandar 40 的測量距離從剛面世時(shí)的150米提高到200米，僅用了三四個(gè)月的時(shí)間。

事實(shí)上，“角分辨率達(dá)0.33°”這一指標(biāo)是由VELODYNE的客戶、某全球知名的無人駕駛領(lǐng)軍企業(yè)提出的。他們提出需要一款分辨率更高的激光雷達(dá)，要求激光線束非平均排列，中間密集兩邊稀疏、最密集處角分辨率達(dá)到0.33度。而 VELODYNE至今尚未交卷，反倒是禾賽走到了前面。

壁壘：跨領(lǐng)域?qū)＜彝献?/p>

“當(dāng)初進(jìn)軍激光雷達(dá)前，我們就預(yù)想到開發(fā)難度會很大，但沒想到會這么大。”

早在2016年初，禾賽就研發(fā)出了可進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境掃描的多線激光雷達(dá)。“當(dāng)時(shí)整個(gè)團(tuán)隊(duì)都認(rèn)為，我們造出頂級雷達(dá)不過是時(shí)間的問題。”讓李一帆和整個(gè)團(tuán)隊(duì)都沒想到的是，從最初的原型到產(chǎn)品化，中間有那么多坑需要趟。

“一個(gè)測5米距離的雷達(dá)和一個(gè)測100米的雷達(dá)完全不是一個(gè)概念;在室內(nèi)測的雷達(dá)和在戶外陽光直射加上各種環(huán)境光情況下測試的雷達(dá)不是一個(gè)概念;能跑5分鐘的原型到可以可靠地在汽車上連續(xù)工作上萬個(gè)小時(shí)不故障的工業(yè)產(chǎn)品更不是一個(gè)概念。”

一個(gè)激光雷達(dá)包含上千個(gè)精密元件，如何混合固態(tài)激光雷達(dá)在高速旋轉(zhuǎn)情況下的機(jī)械穩(wěn)定性、如果解決散熱問題、如果應(yīng)對各種惡劣天氣、如何解決無線供電、無線數(shù)據(jù)傳輸……無數(shù)的具體問題擺在禾賽團(tuán)隊(duì)面前。“任何一個(gè)細(xì)節(jié)的不完美都會導(dǎo)致產(chǎn)品的完全失敗。”回想起過去的一年，李一帆依然覺得戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢。

激光雷達(dá)的壁壘是什么?李一帆認(rèn)為是將各種技術(shù)整合在一起。

研發(fā)一個(gè)完整的激光雷達(dá)需要聚集光學(xué)、精密機(jī)械、模擬電路、數(shù)字電路、FPGA、深度學(xué)習(xí)等各個(gè)領(lǐng)域的頂尖人才。

“幸運(yùn)的是，禾賽在這幾年內(nèi)像采蘑菇一樣集齊了各路專家。”

國家千人計(jì)劃專家、出身于斯坦福光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)任同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院教授的首席科學(xué)家孫凱;獲得斯坦福大學(xué)機(jī)械和電子雙碩士、設(shè)計(jì)四代蘋果iPhone電子系統(tǒng)的CTO向少卿;

本科畢業(yè)于清華大學(xué)精密儀器系，博士畢業(yè)于美國伊利諾伊大學(xué)智能機(jī)器人姿態(tài)控制方向，曾在硅谷LAM機(jī)器人公司、帕克集團(tuán)、以及西部數(shù)據(jù)集團(tuán)做過首席工程師和戰(zhàn)略投資工作的 CEO 李一帆;卡爾蔡司負(fù)責(zé)鏡頭設(shè)計(jì)的光學(xué)工程師;斯坦福大學(xué)激光傳感器研究科學(xué)家;以及為達(dá)到車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)而引入的知Tire 1產(chǎn)品、市場專家……在禾賽這支百人團(tuán)隊(duì)里，研發(fā)人員占比70%。

在今年雙十一期間，京東展示的封閉園區(qū)低速無人物流車上，搭載的就是禾賽研發(fā)的激光雷達(dá)。據(jù)李一帆介紹，除京東外，禾賽還是百度阿波羅計(jì)劃的合作伙伴，此外，禾賽目前的客戶還包括美國底特律、匹茲堡、歐證的一些大型 OEM廠商以及全球最大的 Tire 1 廠商(一級供應(yīng)商)。

“行業(yè)里還是靠產(chǎn)品說話。”李一帆預(yù)計(jì)，禾賽會在明年迎來市場爆發(fā)點(diǎn)。

據(jù)悉，禾賽正在研發(fā)適用于公共路段量產(chǎn)車型的更高階的激光雷達(dá)。“我們預(yù)計(jì)今年年底展示產(chǎn)品 demo，明年初大量交付測試。”

“我們對自己的定位并不僅僅是一家傳感器公司或者激光雷達(dá)公司。未來，我們希望從機(jī)器人的‘眼睛’入手，全面進(jìn)軍機(jī)器人行業(yè)。”李一帆強(qiáng)調(diào)，雖然禾賽過去沒有強(qiáng)調(diào)在算法上的研究，但禾賽一直在布局整個(gè)行業(yè)。“未來，禾賽希望成為為客戶提供整體解決方案的公司，而不是只做硬件。”